河北省青年发展状况综述(2017)

"河北省青年发展状况研究综述(2017)"以"十二五"末、"十三五"初河北省14~35岁青年群体发展状况为分析对象,数据主要依据2015年河北省1%人口抽样调查统计数据、2010年第六次全国人口普查数据、河北省相关厅局业务统计公报以及河北省中长期青年发展规划专项调查数据等整理分析研究而来,涵盖青年人口、教育、健康、婚恋、社会融入和社会参与、权益维护、预防犯罪以及社会保障等方面。

基于适配体的增强型光电化学传感器的研究

为了提高光电化学传感器的光电性能,选择金纳米团簇(MUA-AuNCs)为光敏材料,以核酸适配体(aptamer)为链接单元,同时引入银纳米(AgNPs)颗粒,构建了基于AuNCs/aptamer-AgNPs结构的增强型PEC传感器.实验结果表明,所设计的传感器不仅具有稳定的光电转换能力,而且能够实现光电性能增强.之后根据传感器的光电特性对光电转换模型和增强机理进行了分析.最后为使基于aptamer的增强型PEC传感器具有最佳的光电流响应,探究了AgNPs和aptamer浓度对增强性能的影响.当AgNPs浓度为1.65 nmol/L,aptamer浓度为10 nmol/L时,传感器的光电增强性能最佳,光电流增幅达到175.46%.最终实现了基于aptamer的增强型PEC传感器的搭建,为光电化学领域提供了一种工艺简单、性能稳定且应用更为广泛的增强型PEC传感器.

集成恒温和搅拌功能的小型化、高精度电化学传感检测系统的设计与实现

出于生化量现场便携检测的目的,同时为了提高传感检测系统的集成度和适用范围,将恒温控制、磁力搅拌和高精度电化学检测相结合,设计了一种小型化、多功能、高精度电化学传感检测系统.系统硬件端采用微控制器搭配信号处理、驱动控制和电源管理等芯片完成电路硬件设计,同时选用微型的电机和加热装置等器件,实现整个检测系统的小型化;软件端不仅在硬件电路中加入操作系统,并且结合上位机程序,实现电化学检测、恒温控制、磁力搅拌、实时显示和数据存储多种功能.电化学检测部分采用低噪声芯片配合后端滤波电路提高了电化学传感检测精度,恒温控制部分加入了比例积分微分算法来提高精度.经过验证,检测系统整体体积为30 cm×30 cm×30 cm,可完成计时电流法、循环伏安法等多种电化学检测功能,电流测量精度可低至0.15 n A,恒温控制精度可达到±0.3℃,搅拌转速精度可达到4%.测量数据验证了所研发的电化学传感检测系统的可靠性和实用性.

基于纳米四氧化三铁的光电化学传感器及其对过氧化氢的检测研究

为实现对过氧化氢的高灵敏度检测,合成了表面具有葡聚糖(dextran)配体的纳米四氧化三铁(Fe_(3)O_(4))材料,并将其应用于制备光电化学(photoelectrochemical,PEC)传感器.所合成的Fe_(3)O_(4)纳米材料不仅具有光电转换能力,而且表现出传统纳米材料所缺乏的对过氧化氢的直接催化性.同时利用Fe_(3)O_(4)纳米材料光电性能和催化特性制作的PEC传感器表现出对过氧化氢良好的传感特性,可以实现过氧化氢的传感检测.最终在0-4 mmol/L的过氧化氢浓度范围内,达到了2.39 nA/mmol·L^(-1)的灵敏度,以及0.13 mmol/L的最低检测限,实现了对过氧化氢的高灵敏度检测.

基于金纳米团簇的免疫型光电化学传感器及其对磷脂酰肌醇蛋白聚糖1的检测研究

磷脂酰肌醇蛋白聚糖1(Glypican Proteoglycan 1,GPC1)是胰腺癌的重要标志物,为实现对GPC1的高灵敏度检测,使用金纳米团簇(gold nanoclusters,AuNCs)制备了免疫型光电化学(photoelectrochemical,PEC)传感器.其中AuNCs起到光电转换的作用,在AuNCs表面链接上特异性GPC1抗体(anti-GPC1),利用抗原抗体的特异性结合实现对GPC1的光电化学传感检测.结果表明,基于AuNCs的免疫型PEC传感器对GPC1具有良好的敏感性,可以实现GPC1的传感检测.最终在0.01-5 ng/mL的GPC1浓度范围内,达到了3.483 nA/(ng·mL^(-1))的灵敏度,以及3.33 pg/mL的最低检测限,实现了对GPC1的高灵敏度检测.

基于金纳米棒增强的银纳米团簇光电化学传感器在多巴胺检测方面的研究

为了实现对多巴胺(dopamine,DA)的高精度检测,使用了具有5-巯基-2-硝基苯甲酸(5-mercapto-2-nitrobenzoic acid,MNBA)配体的Ag_(44)(SR)_(30)银纳米团簇(silver nanoclusters,Ag NCs)来制备光电化学(photoelectrochemical,PEC)传感器.实验结果表明,基于Ag NCs的PEC传感器表现出了良好的光电性能和对DA的传感性能,可以实现对DA的传感检测.为了进一步提高对DA的传感性能,将金纳米棒(gold nanorods,Au NRs)引入到Ag NCs中组成异质纳米材料,构建了基于Ag NCs/Au NRs的PEC传感器.实验结果表明,Au NRs的引入显著提高了Ag NCs的光电性能和传感性能,在0.84-6μmol/L DA浓度的线性范围内实现了2.94 n A/μmol·L^(-1)的灵敏度和0.28μmol/L的检测限(limit of detection,LOD),从而实现对DA的高精度检测.

基于MUA-AuNCs结构的免疫型光电化学传感器及其对微囊藻毒素的检测分析

从确保水质安全出发,基于光电化学检测原理,选取MUA包裹的金纳米团簇作为荧光材料,通过自组装方式固定在金电极表面,并在金纳米团簇上修饰微囊藻毒素抗体,利用抗体对抗原的特异性识别实现了对水中微囊藻毒素的浓度测定.通过构建金纳米团簇/氧化石墨烯异质结构,实现了传感器性能增强.增强后传感器的线性范围为0到20μg/L,检测灵敏度达到14.34 nA/μg·L-1,检测限达到0.021μg/L,具有检测范围宽、灵敏度高、稳定性强、背景噪声低及所需设备简单等优点.所设计的基于异质纳米结构的光电化学传感器对微囊藻毒素表现出优异的性能.